Sobol sensitivity analysis and multi-objective optimization of manifold microchannel heat sink considering entropy generation minimization

散热片 热阻 Sobol序列 计算机科学 缩小 参数统计 优化设计 材料科学 传热 机械工程 机械 灵敏度(控制系统) 数学 工程类 电子工程 物理 统计 机器学习 程序设计语言
作者
Zehui Wang,Mingxuan Li,Fengsheng Ren,Binjian Ma,Huizhu Yang,Yan Zhu
出处
期刊:International Journal of Heat and Mass Transfer [Elsevier]
卷期号:208: 124046-124046 被引量:3
标识
DOI:10.1016/j.ijheatmasstransfer.2023.124046
摘要

Manifold microchannel (MMC) heat sink has been widely employed as an efficient scheme for high heat flux cooling of electronic devices. The parametric optimization design of the MMC heat sink is the key factor that directly determines the thermal management performance. In this study, Sobol global sensitivity analysis is firstly applied to quantitatively evaluate the effects of four geometric design parameters and inlet volume flow rate on the MMC heat sink performance. A multi-objective optimization method combining space filling method, Back-Propagation Neural Network and NSGA-II is then established to minimum the thermal resistance, total pumping power and total entropy generation of MMC heat sink, in which TOPSIS method based on entropy weight is developed to select the best compromise solution from the Pareto-optimal solutions. Finally, the overall performance among different optimal solutions is compared to identify the effectiveness of the optimization results. The results show that the obtained optimum design parameters can provide more than 67% reduction in power consumption without scarifying thermal performance compared with the MMC heat sink published in the journal “Nature” by Erp et al. in 2020. In addition, the best compromise solution can be recommended as selectable for designer because it shows the best performance, which can boost the heat flux beyond 1000 W/cm2 with pumping power consumption 0.236 W. These results are of great significance to the design of advanced MMC heat sink for cooling electronic devices.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
英俊的铭应助吕曼采纳,获得10
1秒前
酷波er应助神勇砖家采纳,获得10
1秒前
1秒前
李健应助宁静致远采纳,获得10
2秒前
舒先生完成签到,获得积分10
3秒前
BurgerKing发布了新的文献求助10
3秒前
18922406869完成签到,获得积分20
3秒前
冷艳铁身完成签到,获得积分10
3秒前
AireenBeryl531应助东拉西扯采纳,获得10
4秒前
vn完成签到,获得积分10
4秒前
开心曲奇完成签到,获得积分10
5秒前
英姑应助称心热狗采纳,获得10
5秒前
6秒前
6秒前
酷波er应助辛勤夜安采纳,获得10
6秒前
6秒前
大胆的星月完成签到,获得积分10
6秒前
研友_aLjAN8完成签到,获得积分10
6秒前
eva完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
无极限发布了新的文献求助10
8秒前
猩心完成签到 ,获得积分10
9秒前
9秒前
冰激凌发布了新的文献求助10
9秒前
qiang完成签到,获得积分20
9秒前
cao_bq完成签到,获得积分10
9秒前
随便起个名完成签到,获得积分10
9秒前
wanci应助BurgerKing采纳,获得10
10秒前
派大星完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
yejian完成签到 ,获得积分10
12秒前
阿菜想毕业了完成签到,获得积分20
12秒前
干净的铅笔应助LCC采纳,获得10
13秒前
14秒前
Polong关注了科研通微信公众号
14秒前
14秒前
听雨完成签到 ,获得积分10
14秒前
Mu完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
小鱼干发布了新的文献求助10
14秒前
高分求助中
LNG地下式貯槽指針(JGA指-107-19)(Recommended practice for LNG inground storage) 1000
rhetoric, logic and argumentation: a guide to student writers 1000
QMS18Ed2 | process management. 2nd ed 1000
Eric Dunning and the Sociology of Sport 850
Operative Techniques in Pediatric Orthopaedic Surgery 510
Generalized Linear Mixed Models 500
人工地层冻结稳态温度场边界分离方法及新解答 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 免疫学 细胞生物学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 2919670
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2561776
关于积分的说明 6929175
捐赠科研通 2219926
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1180091
版权声明 588658
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 577364